بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژی فیلم نانوکامپیوزیت آلژینات سدیم حاوی نانوذرات چربی جامد

بیشتر مواد بسته بندی غذایی از پلیمرهای غیرقابل تجزیه تولید می شوند که یک مشکل جدی زیست محیطی به حساب می آید. مواد طبیعی مثل پلی ساکاریدها، به عنوان جایگزین پلیمرهای سنتزی عرضه شده اند که آلودگی زیست محیطی را به حداقل می رسانند و نسبتا کم هزینه هستند. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر نانوذرات چربی بر مورفولوژی، خواص مکانیکی و ممانعت کنندگی فیلم آلژینات سدیم بود. برای این منظور نانوذرات چربی در سه سطح 0.025%، 0.05% و 0.1% به فیلم آلژینات سدیم اضافه گردید و ویژگی های نوری، قدرت کشش، ازدیاد طول در نقطه ی شکست، ضریب یانگ، نفوذپذیری به بخار آب و ریزساختار (sem) فیلم ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانوذرات چربی جامد، ازدیاد طول در نقطه ی شکست و نفوذپذیری به بخار آب افزایش یافت (p<0/05) ، در حالی که از نظر قدرت کشش و ضریب یانگ اختلاف آماری معنی داری با نمونه کنترل مشاهده نشد (p<0/05). فیلم های حاوی غلظت بالای نانوذرات چربی جامد (0/1%)، کمی مایل به زرد بودند و کدورت بالایی داشتند (p<0/05). تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که استفاده از نانوذرات چربی جامد باعث ایجاد حفرات ریز در بافت فیلم آلژینات گردید که میزان این حفرات با افزایش غلظت نانوذرات، افزایش یافت. در نهایت نتایج به دست آمده از این کار نشان می دهند که نانوذرات چربی جامد برای افزایش انعطاف پذیری فیلم مناسب هستند اما اثر مثبتی بر ویژگی ممانعت کنندگی فیلم ندارند.

Evaluating the physical, mechanical and morphological properties of sodium alginate nanocomposite film containing solid lipid nanoparticles

Most of the food packaging materials are produced from nondegradable polymers which has become a serious environmental problem. Natural ingredients based on polysaccharides, offer an alternative for synthetic packagings that minimize the environmental pollution with a relatively low cost. The aim of this study was to evaluate the effect of solid lipid nanoparticles (SLN) on morphology, mechanical and barrier properties of sodium alginate film. For this purpose, the nanoparticles were added at concentrations of 0.025%, 0.5% and 0.1% into the alginate films and optical properties, tensile strength, elongation at break (%), Young’s modulus, water vapor permeability (WVP) and the nanostructured of films were evaluated. As SLN concentration increased,  elongation at break and WVP increased significantly (p<0.05), while no significant differences were found in the tensile strength and Young’s modulus (p>0.05). Films containing a high concentration of SLN (0.1%), were slightly yellowish in color and their opacity value increased significantly (p<0.05). The scaning electron micrographs showed that addition of SLN resulted in a holelike structure in the film texture, which increased with nanoparticles, concentration. Results obtained in the present work exhibited that the incorporation of SLN in alginate film was suitable for increasing the film flexibility but it had no positive effect on the film barrier properties.